(一)發病病因
食用污染水中的魚、貝類或飲用被污染的水均可發生中毒。先天性水俁病是母體攝入受污染的食物，通過胎盤引起胎兒中樞神經系統障礙。
50年代初，在日本九州島南部熊本縣的一個叫水俁鎮的地方，出現了一些患口齒不清、面部發呆、手腳發抖、神經失常的病人，這些病人經久治不愈，就會全身彎曲，悲慘死去。這個鎮有4萬居民，幾年中先后有1萬人不同程度的患有此種病狀，其后附近其他地方也發現此類癥狀。經數年調查研究，于1956年8月由日本熊本國立大學醫學院研究報告證實，這是由于居民長期食用了八代海水俁灣中含有汞的海產品所致。1966年新瀉又爆發水俁病。 其區別為：前者稱熊本水俁病;后者則為第二水俁病或新瀉水俁病。水俁病是環境污染中有毒微量元素造成的最嚴重的公害病之一。
(二)發病機制
當人類食用該等水源或原居于受污染水源的生物時，甲基汞等有機汞化合物通過魚蝦進入人體，首先甲基汞進入胃與胃酸作用，產生氯化甲基汞，經腸道幾乎全部吸收進入血液;然后在紅細胞內與血紅蛋白中的巰基結合，隨血液輸送到各器官，侵害腦部和身體其他部分，造成生物累積。腦細胞富含類脂質，而脂溶性的甲基汞對類脂質具有很高的親和力。所以很容易蓄積在腦細胞內。甲基汞分子結構CH3-Hg-Cl中的C-Hg鍵結合得很牢固，不易斷開，在細胞中呈原形蓄積，以整個分子損害腦細胞，這種損害的表現具有進行性和不可恢復性。孕婦食用有毒的食物后，毒素能透過胎盤，進入胎兒腦中。
